專利名稱:燃料電池系統(tǒng)及其燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法與計算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料電池(fuel cell),且特別涉及燃料電池系統(tǒng)及其燃料產(chǎn)生反應(yīng) 控制方法。
背景技術(shù):
能源的開發(fā)與應(yīng)用一直是人類生活不可或缺的條件,但能源的開發(fā)與應(yīng)用對環(huán)境 的破壞與日俱增。利用燃料電池(fuel cell)技術(shù)產(chǎn)生能源具有高效率、低噪音、無污染的 優(yōu)點,是符合時代趨勢的能源技術(shù)?,F(xiàn)今常見的燃料電池系統(tǒng)大致具有燃料匣(fuel cartridge)以及燃料電池(fuel cell)等部分。其中,燃料匣用以提供燃料電池產(chǎn)生電力所需的氫氣Ol2);燃料電池將氫氣 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生電能,并將電能供應(yīng)給電子系統(tǒng)使用。一般而言,傳統(tǒng)燃料匣大多采用一次性反應(yīng)的硼基化合物儲氫技術(shù),并加水(H2O) 使硼基化合物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生氫氣給燃料電池。然而,由于傳統(tǒng)燃料匣的設(shè)計僅具有 一個大型腔體,且硼基化合物儲氫技術(shù)應(yīng)用在此類燃料匣內(nèi)所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)為一次性反 應(yīng)。所以,氫氣會被不斷地產(chǎn)生,直至硼基化合物,例如為硼氫化鈉(NaBH4),與水的化學(xué)反 應(yīng)完全反應(yīng)完成才會停止。由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)氫會使得氫氣的流量不穩(wěn)定,常常在化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)氫氣后,需要一 顆流量控制閥來控制氫氣的流量,以達(dá)成穩(wěn)定氫氣的供應(yīng)。目前業(yè)界多以流量控制閥去控 制氫氣的流量,才能達(dá)到精準(zhǔn)控制,但是流量控制閥相當(dāng)昂貴,而若不用流量控制閥,會產(chǎn) 生下列問題(一 )無法適應(yīng)不同環(huán)溫操作,在低環(huán)溫時會造成需要較大量的氫氣,但是溫度卻 過低,使氫氣大量消耗;在高環(huán)溫時會降低氫氣量,但是溫度卻過高,系統(tǒng)難以降溫到適合 燃料電池反應(yīng)的溫度。( 二)氫氣量無法控制,大量氫氣會造成燃料電池系統(tǒng)電壓和溫度急速升高,氫氣 量太少又會使得電壓降低;若沒有良好控制方法,將會加速燃料電池系統(tǒng)的壽命降低。(三)一般業(yè)界的控制模式,會使得溫度的范圍變大,使得溫度會過高或過低,且 溫度又會直接影響效能的輸出,讓燃料利用率下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種燃料電池系統(tǒng)及其燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法與計算機(jī)程序產(chǎn)品,可 有效地控制加入反應(yīng)物的量及時間,進(jìn)而使得燃料達(dá)到穩(wěn)定的控制。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為達(dá)上述的一或部分或全部目的或是其它目的,本發(fā)明的一實施例提供一種燃料 電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,包括以下步驟步驟a.提供第一反應(yīng)物。步驟b.活化第一 反應(yīng)物,以產(chǎn)生燃料給燃料電池。步驟c.當(dāng)在第一反應(yīng)物的活化過程中燃料電池的特征值 達(dá)第一參考值時,加入定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng)物以決定監(jiān)控時間,其中監(jiān)控時間是前述加入定量的第二反應(yīng)物后,燃料電池的特征值從第二參考值至第一參考值的時間。步 驟d.加入定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng)物且經(jīng)過監(jiān)控時間后,檢測燃料電池的特征值以 獲得第一特征值。步驟e.若第一特征值小于第一參考值,則進(jìn)行所述步驟d。步驟f.若第 一特征值大于第一參考值,則再經(jīng)過延遲時間后,檢測燃料電池的特征值以獲得第二特征 值。步驟g.若第二特征值小于第一參考值,則進(jìn)行所述步驟d。本發(fā)明的一實施例提供一種用于燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制的計算機(jī)程序產(chǎn) 品。當(dāng)計算機(jī)加載該計算機(jī)程序并執(zhí)行后,可完成上述燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法。本發(fā)明的一實施例提供一種燃料電池系統(tǒng),包括腔體、供應(yīng)裝置、燃料電池與控制 單元。腔體具有第一反應(yīng)物。供應(yīng)裝置依據(jù)控制信號決定供應(yīng)至腔體的第二反應(yīng)物的量, 其中第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物于腔體中進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng)以產(chǎn)生燃料。燃料電池耦接腔體 以接收燃料,藉以產(chǎn)生電力??刂茊卧娺B接至供應(yīng)裝置與燃料電池,以提供控制信號給供 應(yīng)裝置以及監(jiān)測燃料電池的特征值,其中控制單元進(jìn)行如上所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反 應(yīng)控制方法。在本發(fā)明的一實施例中,上述第一反應(yīng)物包括化學(xué)儲氫材料。在本發(fā)明的一實施例中,上述第一反應(yīng)物包括硼氫化鈉(NaBH4)。在本發(fā)明的一實施例中,上述第二反應(yīng)物包括化學(xué)儲氫材料。在本發(fā)明的一實施例中,上述第二反應(yīng)物包括水(H2O)。在本發(fā)明的一實施例中,上述活化第一反應(yīng)物的步驟包括持續(xù)緩慢加入第二反 應(yīng)物至第一反應(yīng)物。在本發(fā)明的一實施例中,上述若燃料電池的特征值大于上限值,則控制單元控制 供應(yīng)裝置以停止將第二反應(yīng)物加入至第一反應(yīng)物;若燃料電池的特征值小于下限值,則控 制單元進(jìn)行所述步驟d。在本發(fā)明的一實施例中,上述燃料電池的特征值為溫度、輸出電壓、輸出電流與輸 出功率的其一。 在本發(fā)明的一實施例中,上述燃料包括氫。本發(fā)明的上述實施例因?qū)⒌谝环磻?yīng)物與第二反應(yīng)物分別存放于腔體與供應(yīng)裝置, 并藉由控制單元檢測燃料電池的特征值,以據(jù)以輸出控制信號來控制供應(yīng)裝置提供第二反 應(yīng)物,使得第二反應(yīng)物在單位時間內(nèi)加入的量可以有效地達(dá)到控制,且燃料的供應(yīng)也可達(dá) 到穩(wěn)定的控制。再者,本發(fā)明實施例所提供的燃料電池系統(tǒng)可以不使用到流量控制閥,因此 可以降低燃料電池系統(tǒng)的制作成本。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉一(或多個)實施例,并結(jié) 合附圖,作詳細(xì)說明如下。
圖1為依照本發(fā)明實施例繪示一種燃料電池系統(tǒng)的框圖;圖2為依照本發(fā)明實施例繪示燃料電池中溫度變化的示意圖;圖3是依照本發(fā)明實施例說明燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法流程圖。
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效,在以下結(jié)合附圖的一優(yōu)選實施 例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語,例如上、下、左、右、 前或后等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。圖1為依照本發(fā)明實施例繪示一種燃料電池系統(tǒng)100的框圖。參照圖1,燃料電池 系統(tǒng)100用以供應(yīng)電力給電子系統(tǒng)(負(fù)載)180。燃料電池系統(tǒng)100包括腔體110、供應(yīng)裝 置120、燃料電池130與控制單元140。腔體110具有第一反應(yīng)物。供應(yīng)裝置120供應(yīng)第二反應(yīng)物至腔體110,使得腔體 110中的第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng),以產(chǎn)生燃料(例如氫氣)給燃料電池 130。于本實施例中,第一反應(yīng)物可以為任何化學(xué)儲氫材料,且第一反應(yīng)物可以是固態(tài)或液 態(tài),例如硼氫化鈉(NaBH4),氫化鋰...等等,但皆并不限制于此。第二反應(yīng)物可以為任何化 學(xué)儲氫材料,例如水(H2O),但并不限制于此。于本實施例中,當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)物接觸到第二反應(yīng)物時,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式例如有 以下幾種,但皆不限制于此 1、[CH3N (H) BH2] 3 — [CH3NBH] 3+3H2 ;2、nNH4X+4MHn — Μχη+Μ3Νη+4ηΗ2 ;3、Ν2Η6Χ2+8/ηΜΗη — 2/ηΜχη+2/ηΜ3Νη+7Η2 ;4、(NH4) 2S04+16/nMHn — 4M2/n0+M2/nS+2/nM3Nn+12H2 ;5、N2H6SO4+16/nMHn — 4M2/n0+M2/nS+2/nM3Nn+l IH2 ;6、LiBH4 — LiH+B+ (3/2) H2 ;7、Ni+2H20 — Ni (OH) 2+H2 ;以及8、NaBH4+2H20 — NaB02+4H2。燃料電池130耦接腔體110,用以接收腔體110所產(chǎn)生的燃料(例如氫氣),進(jìn)而 將燃料轉(zhuǎn)換成電力,以供應(yīng)給電子系統(tǒng)180。
于本實施例中,燃料電池130可以為質(zhì)子交換膜型燃料電池(ftOtonExchange Membrane Fuel Cell,PEMFC),或者為直接甲醇燃料電池(DirectMethanol Fuel Cell, DMFC),但皆不限制于此。以質(zhì)子交換膜型燃料電池為例,質(zhì)子交換膜型燃料電池主要由質(zhì) 子交換膜以及陰陽兩電極組成。其中,燃料電池130陽極的燃料與觸媒反應(yīng)產(chǎn)生氫離子與 電子,其化學(xué)式可以表不如下2H2 —4H++4e\另外,燃料電池130陽極反應(yīng)生成的電子會經(jīng)由電子系統(tǒng)180等各種電路而回到 燃料電池130的陰極端。陽極反應(yīng)生成的氫離子穿透燃料電池130內(nèi)的質(zhì)子交換膜而往陰 極端移動,再與燃料電池130陰極端的電子和氧氣反應(yīng)生成水,其化學(xué)式可以表示如下4H++4e>02 — 2H20。因此,質(zhì)子交換膜型燃料電池的總化學(xué)反應(yīng)式可以表示如下2H2+02 — 2H20。上述燃料電池130如何產(chǎn)生電力的手段為本領(lǐng)域所熟識的技藝,故在此不再贅 述。應(yīng)用本實施例者可以使用現(xiàn)今或?qū)砣魏涡问降娜剂想姵?30來實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng) 100。
控制單元140電連接至供應(yīng)裝置120與燃料電池130,控制單元140用以監(jiān)控燃料 電池130的特征值,并提供控制信號給供應(yīng)裝置120,以決定供應(yīng)裝置120供應(yīng)第二反應(yīng)物 至腔體110的量及時間。于本實施例中,燃料電池130的特征值可以包括溫度、輸出電壓、 輸出電流或輸出功率等,但本發(fā)明不限于此。。以下將依據(jù)本發(fā)明的實施例說明控制單元140監(jiān)控燃料電池130的特征值以及提 供控制信號給供應(yīng)裝置120的操作。為了方便說明,于本實施例中,假設(shè)燃料電池130的特 征值為溫度,亦即控制單元140將監(jiān)控燃料電池130的溫度,并據(jù)此提供控制信號給供應(yīng)裝 置 120。圖2為依照本發(fā)明實施例繪示燃料電池130中溫度變化的示意圖。合并參照圖1 與圖2,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)100開始操作時,控制單元140會控制供應(yīng)裝置120持續(xù)緩慢加入 第二反應(yīng)物(例如水)至具有第一反應(yīng)物(例如硼氫化鈉)的腔體110,使得腔體110內(nèi)的 第一反應(yīng)物活化(亦即將第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng)),以產(chǎn)生燃料(例如 氫氣)給燃料電池130。在第一反應(yīng)物的活化過程中,由于燃料電池130將燃料轉(zhuǎn)換為電 力,故燃料電池130的溫度會由室溫(如圖2所標(biāo)示之Τ,)逐漸升高。接著當(dāng)控制單元140 監(jiān)測到燃料電池130的溫度到達(dá)第一參考值(例如圖2所標(biāo)示的Td)時,控制單元140會 停止前述第一反應(yīng)物的活化過程,并且控制供應(yīng)裝置120加入某一定量(例如X毫升)的 第二反應(yīng)物至腔體110。之后,在第二反應(yīng)物與第一反應(yīng)物進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng)的過程中,燃料電池130的 溫度會由第一參考值Td持續(xù)升高,并達(dá)到第二參考值(例如圖2所標(biāo)示的Th,假設(shè)為燃料 電池130在燃料產(chǎn)生反應(yīng)過程中的最高溫度,但不限于此)。此時由于定量的第二反應(yīng)物已 消耗完畢,因此燃料電池130的溫度會由第二參考值Th(燃料產(chǎn)生反應(yīng)過程中的最高溫度) 開始下降,當(dāng)燃料電池130的溫度降低至第一參考值Td時,控制單元140會將此段時間(亦 即燃料電池130的溫度由第二參考值Th至第一參考值Td的時間)定義成監(jiān)控時間(如圖 2中所標(biāo)示之MP),以便控制單元140可每隔上述監(jiān)控時間MP對燃料電池130的溫度進(jìn)行 檢測。當(dāng)決定出監(jiān)控時間MP之后,控制單元140控制供應(yīng)裝置120加入相同定量(X毫 升)的第二反應(yīng)物至腔體110,使得第二反應(yīng)物與第一反應(yīng)物再次進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng)。之 后,經(jīng)過監(jiān)控時間MP后,控制單元140會檢測燃料電池130的溫度以獲得第一溫度(亦即 第一特征值,例如圖2中所標(biāo)示的201),并且將第一溫度201與第一參考值Td進(jìn)行比較。若第一溫度201大于第一參考值Td,則再經(jīng)過延遲時間(例如圖2中所標(biāo)示的時 間范圍DP)后,控制單元140再一次檢測燃料電池130的溫度以獲得第二溫度(亦即第二 特征值,例如圖2中所標(biāo)示的20 ,并且將第二溫度202與第一參考值Td進(jìn)行比較。于本 實施例中,延遲時間DP例如為監(jiān)控時間MP的1/10,但本發(fā)明不限于此。若第二溫度202小于第一參考值Td,控制單元140會控制供應(yīng)裝置120加入相同 定量(X毫升)的第二反應(yīng)物至腔體110,使得第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物再次進(jìn)行燃料產(chǎn)生 反應(yīng),并重復(fù)上述的過程,亦即經(jīng)過監(jiān)控時間MP后,再檢測燃料電池130的溫度以獲得新的 檢測溫度。另一方面,若第二特征值大于第一參考值Td時,則再經(jīng)過另一個延遲時間DP后, 控制單元140會再次檢測燃料電池130的溫度以獲得另一溫度(亦即另一特征值)。接著,控制單元140會將此另一溫度與第一參考值Td進(jìn)行比對;若是此另一溫度大于第一參考值 Td時,則再次經(jīng)過延遲時間DP后,控制單元140再次檢測燃料電池130的溫度,直到所檢測 之燃料電池130的溫度小于第一參考值Td(亦即燃料電池130的特征值小于第一參考值) 時,控制單元140會輸出控制信號給供應(yīng)裝置120,以使供應(yīng)裝置120再次供應(yīng)相同定量(X 毫升)的第二反應(yīng)物至腔體110。承接上述,若控制單元140經(jīng)過監(jiān)控時間MP后檢測出第一溫度201 (亦即第一特 征值)小于第一參考值Td,則控制單元140會控制供應(yīng)裝置120立即加入相同定量(X毫 升)的第二反應(yīng)物至腔體110。如此一來,本實施例所提供的燃料電池系統(tǒng)100可有效地控 制第二反應(yīng)物加入的量及時間,進(jìn)而有效地控制燃料(氫氣)的量。另外,于本實施例中,控制單元140中可設(shè)定一上限值與一下限值,分別如圖2中 所標(biāo)示之Tup與TlOT。也就是說,當(dāng)控制單元140檢測到燃料電池130的溫度超過此上限值 Tup時,控制單元140會控制供應(yīng)單元120停止加入第二反應(yīng)物至腔體110 ;當(dāng)控制單元140 檢測到燃料電池130的溫度低于下限值T1ot時,控制單元140會控制供應(yīng)單元120加入定 量的第二反應(yīng)物至腔體110,使得第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物持續(xù)產(chǎn)生反應(yīng),以提供燃料(氫 氣)給燃料電池130來產(chǎn)生電力。如此一來,本實施例所提供的燃料電池系統(tǒng)100可控制 第二反應(yīng)物加入的時間,使得燃料(氫氣量)可以達(dá)到穩(wěn)定的控制。上述實施例中,燃料電池130的特征值是以溫度為例,但本發(fā)明不限于此,且燃料 電池130的特征值亦可置換為輸出電壓、輸出電流與輸出功率的其一,置換特征值后的實 施方式可參照上述的說明,故在此不再贅述。上述燃料電池系統(tǒng)100的操作過程可以整理為下述燃料電池130的燃料產(chǎn)生反應(yīng) 控制方法。圖3是依照本發(fā)明實施例說明燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法流程圖。參照 圖3,首先,在步驟S302中,提供第一反應(yīng)物(例如硼氫化鈉)。在步驟S304中,活化第一 反應(yīng)物,以產(chǎn)生燃料給燃料電池130。在此步驟S304中,以持續(xù)緩慢的方式加入第二反應(yīng) 物(例如水)至第一反應(yīng)物,以便活化第一反應(yīng)物(亦即第一反應(yīng)物與第二反應(yīng)物進(jìn)行燃 料產(chǎn)生反應(yīng))。在步驟S306中,當(dāng)在第一反應(yīng)物的活化過程中,燃料電池130的特征值(例如溫 度、輸出電壓、輸出電流或輸出功率)達(dá)第一參考值時,加入定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng) 物以決定監(jiān)控時間,其中監(jiān)控時間是前述加入定量的第二反應(yīng)物后,燃料電池130的特征 值從第二參考值至第一參考值的時間。在步驟S308中,加入定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng) 物且經(jīng)過監(jiān)控時間后,檢測燃料電池130的特征值以獲得第一特征值。若步驟S310判定第一特征值小于第一參考值,則進(jìn)行所述步驟S308,即再次加入 定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng)物。另一方面,若步驟S310判定第一特征值大于第一參考 值,則進(jìn)行步驟S312,再經(jīng)過延遲時間后,檢測燃料電池130的特征值以獲得第二特征值。若步驟S314判定第二特征值小于第一參考值,則進(jìn)行步驟S308,亦即再次加入定 量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng)物。另一方面,若步驟S314判定第二特征值大于第一參考值, 則進(jìn)行步驟S312,即再經(jīng)過延遲時間后,檢測燃料電池130的特征值,然后重復(fù)步驟S312 S314,直到所檢測之燃料電池130的特征值小于第一參考值。另外,本實施例的燃料電池130的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法可以設(shè)定一上限值與一 下限值。也就是說,在決定出監(jiān)控時間后,若燃料電池130的特征值大于上限值,則停止將第二反應(yīng)物加入至第一反應(yīng)物。另一方面,若燃料電池130的特征值小于下限值,則進(jìn)行步 驟 S308。上述諸實施例所述燃料電池130的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,在某些應(yīng)用需求下, 亦可以計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式實現(xiàn),并利用計算機(jī)可讀取儲存媒體儲存此計算機(jī)程序,或 利用網(wǎng)絡(luò)媒體傳播此計算機(jī)程序產(chǎn)品。當(dāng)計算機(jī)加載上述計算機(jī)程序以及結(jié)合上述的燃料 電池系統(tǒng)并執(zhí)行后,可完成上述燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法。綜上所述,上述諸實施例至少具有下列其中一個優(yōu)點上述諸實施例因?qū)⒌谝环?應(yīng)物(例如硼氫化鈉)與第二反應(yīng)物(例如水)分別存放于腔體110與供應(yīng)裝置120,并藉 由控制單元140檢測燃料電池130的特征值,以輸出控制信號來控制供應(yīng)裝置120,以使第 二反應(yīng)物的量及時間可以有效地達(dá)到控制,使得燃料(例如氫氣)的供應(yīng)可達(dá)到穩(wěn)定的控 制。另外,上述實施例所提供的燃料電池系統(tǒng)100可以不使用流量控制閥件,因此可以降低 燃料電池系統(tǒng)100的制作成本。另外,上述諸實施例還具有下述至少其中一個效果(一 )藉由控制單元140控制第二反應(yīng)物加入的時間(例如加水時間),使得燃料 (氫氣量)可根據(jù)上述實施例所提供的燃料電池130的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法而達(dá)到穩(wěn)定 控制。(二)可在適應(yīng)不同環(huán)境溫度操作,并隨不同環(huán)境溫度自動定義適合的特征時間 (亦即監(jiān)控時間)。(三)隨著燃料電池系統(tǒng)100的效能降低,本發(fā)明可隨著燃料系統(tǒng)100的效能改變 的檢測時間,可以確保不會因為效能減低而產(chǎn)生誤判的情形。(四)本發(fā)明可以溫度、輸出電壓、輸出電流或輸出功率等來作為判斷指標(biāo)(亦即 燃料電池130的特征值),而可改善因跳動情形產(chǎn)生的誤差。以上所述,僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即 大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專 利涵蓋之范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的 或優(yōu)點或特點。此外,摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,并非用來限制本發(fā) 明的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,包括以下步驟 步驟a.提供第一反應(yīng)物;步驟b.活化所述第一反應(yīng)物,以產(chǎn)生燃料給燃料電池;步驟c.當(dāng)在所述第一反應(yīng)物的活化過程中所述燃料電池的特征值達(dá)第一參考值時, 加入定量的第二反應(yīng)物至所述第一反應(yīng)物以決定監(jiān)控時間,其中所述監(jiān)控時間是加入所述 定量的所述第二反應(yīng)物后,所述燃料電池的所述特征值從第二參考值至所述第一參考值的 時間;步驟d.加入所述定量的所述第二反應(yīng)物至所述第一反應(yīng)物且經(jīng)過所述監(jiān)控時間后, 檢測所述燃料電池的所述特征值以獲得第一特征值;步驟e.若所述第一特征值小于所述第一參考值,則進(jìn)行所述步驟d ; 步驟f.若所述第一特征值大于所述第一參考值,則再經(jīng)過延遲時間后,檢測所述燃料 電池的所述特征值以獲得第二特征值;以及步驟g.若所述第二特征值小于所述第一參考值,則進(jìn)行所述步驟d。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述第一反應(yīng)物包括 化學(xué)儲氫材料。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述第一反應(yīng)物包括 硼氫化鈉。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述第二反應(yīng)物包括 化學(xué)儲氫材料。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述第二反應(yīng)物包括水。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述活化所述第一反 應(yīng)物的步驟包括持續(xù)緩慢加入所述第二反應(yīng)物至所述第一反應(yīng)物。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,還包括若所述燃料電池的所述特征值大于上限值,則停止將所述第二反應(yīng)物加入至所述第一 反應(yīng)物;以及若所述燃料電池的所述特征值小于下限值,則進(jìn)行所述步驟d。
8.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述燃料電池的所述 特征值為溫度、輸出電壓、輸出電流與輸出功率的其一。
9.如權(quán)利要求1所述的燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,其中所述燃料包括氫。
10.一種用于燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制的計算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)計算機(jī)加載所述計 算機(jī)程序并執(zhí)行后,可完成權(quán)利要求1所述的方法。
11.一種燃料電池系統(tǒng),包括 腔體,具有第一反應(yīng)物;供應(yīng)裝置,用以依據(jù)控制信號決定供應(yīng)至所述腔體的第二反應(yīng)物的量,其中所述第一 反應(yīng)物與所述第二反應(yīng)物于所述腔體中進(jìn)行燃料產(chǎn)生反應(yīng)以產(chǎn)生燃料; 燃料電池,耦接所述腔體以接收所述燃料,藉以產(chǎn)生電力;以及 控制單元,電連接至所述供應(yīng)裝置與所述燃料電池,以提供所述控制信號給所述供應(yīng)裝置以及監(jiān)測所述燃料電池的特征值,其中所述控制單元進(jìn)行如權(quán)利要求1所述的燃料產(chǎn) 生反應(yīng)控制方法。
12.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述第一反應(yīng)物包括化學(xué)儲氫材料。
13.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述第一反應(yīng)物包括硼氫化鈉。
14.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述第二反應(yīng)物包括化學(xué)儲氫材料。
15.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述第二反應(yīng)物包括水。
16.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述活化所述第一反應(yīng)物的步驟包括 持續(xù)緩慢加入所述第二反應(yīng)物至所述第一反應(yīng)物。
17.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中若所述燃料電池的所述特征值大于上限 值,則所述控制單元控制所述供應(yīng)裝置以停止將所述第二反應(yīng)物加入至所述第一反應(yīng)物; 以及若所述燃料電池的所述特征值小于下限值,則所述控制單元進(jìn)行所述步驟d。
18.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述燃料電池的所述特征值為溫度、輸 出電壓、輸出電流與輸出功率的其一。
19.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述燃料包括氫。
全文摘要
一種燃料電池的燃料產(chǎn)生反應(yīng)控制方法,包括a.提供第一反應(yīng)物。b.活化第一反應(yīng)物,以產(chǎn)生燃料給燃料電池。c.當(dāng)在第一反應(yīng)物的活化過程中,燃料電池的特征值達(dá)第一參考值時,加入定量的第二反應(yīng)物至第一反應(yīng)物以決定監(jiān)控時間,監(jiān)控時間是燃料電池的特征值從第二參考值至第一參考值的時間。d.經(jīng)過監(jiān)控時間后,檢測燃料電池的特征值以獲得第一特征值。e.若第一特征值小于第一參考值,進(jìn)行步驟d。f.若第一特征值大于第一參考值,再經(jīng)過延遲時間后,檢測燃料電池的特征值以獲得第二特征值。g.若第二特征值小于第一參考值,進(jìn)行步驟d。
文檔編號H01M8/06GK102148386SQ201010112989
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者周柏圭, 洪國泰, 王正 申請人:揚(yáng)光綠能股份有限公司